Propcar

・プロペラカー組み立てキット（２０２１．２．２０）

ゴム動力でプロペラを回転させて走行する「プロペラカー」を開発しました。小学生（３・４年生くらい）にも製作できる簡単な組み立てキットで提供します。部品の精度が高く、平らな床面を勢いよく５～１０ｍ走行します。完成後に楽しく遊びながら、エネルギー変換の原理を学ぶことができます。また、透明度の高いアクリル製ですので、美しい外観を長く楽しむこともできます。
推進用プロペラは、５インチ（１２ｃｍ）径のライトプレーン用を海外から調達しました。	走行安定性と直進性を高めるため後輪のトレッド幅を大きくしています。
組み立てキットにて提供します。必要な部品が全て含まれます。	工具としてハサミかカッターナイフを用意して下さい。
袋から取り出した全部品です。ベースプレート、マスト、車輪（４個）、プロペラ、ビニル袋にまとめられた小物部品、以上が入っています。
小物部品の内容は、シャフト（９０ｍｍ）、シャフト（６０ｍｍ）、軸受（４個）、スペーサー（４個）、ビニルチューブ（２０ｍｍ）、フック、輪ゴム（３本）です。
プロペラカーの組立て方を順を追って説明します。アクリル部品は傷防止のため保護紙が付いています。	ベースプレートを用意します。４ｍｍ厚のアクリル製です。
保護紙を剥がします。剥がし始める時にハサミかカッターナイフを使うと簡単です。	裏側も剥がします。途中で保護紙が破れないよう丁寧に剥がします。
綺麗な透明のベースプレートです。必要な穴などは全て加工済みです。静電気を生じやすいので埃を避けるようにします。
次に軸受の部品を用意します。同じように保護紙を剥がします。	シャフトが通る穴が詰まっていたら破片を押し出しておいて下さい。
４個とも保護紙を剥します。小さな部品なので失くさないよう気を付けて下さい	軸受をベースプレートの穴に差し込みます。
後で抜けてこないように少しきつめに加工してあります。	ベースプレートに密着するまでしっかり押し込んで下さい。
前輪の軸受を取り付けたところです。嵌め込みがゆるいようでしたら、接着剤を併用して下さい。	続いて後輪用の軸受２個を取り付けます。
こちらもベースプレートに密着するまでしっかり押し込んで下さい。	真横から見て軸受が密着していることを確認します。
前輪・後輪とも軸受を取り付けたところです。ベースプレートに開いた大きな穴は、ここから車輪部品を１個切り出した跡です。材料を効率良く使用し、しかも本体の軽量化につながります。
車輪の部品を用意し保護紙を剥がします。	切り抜き部分に破片が残っていたら取り除いて下さい。
ビニル袋に入っている小物部品を用意します。紛失しないよう気を付けて下さい。	ビニルチューブ（２０ｍｍ）を半分の長さに切ります。
さらに半分の長さに切り、約５ｍｍで４本にします。	車輪がシャフトから抜けてこないよう、ストッパーとして使います。
短く切ったビニルチューブを、短い方（６０ｍｍ）のシャフトの端に差し込みます。	車輪を１個通します。先に前輪を組み立てています。
続いてスペーサーを１個通します。小さな部品なので失くさないよう気を付けて下さい。	スペーサーにより走行中に車輪がベースプレートに接触しないようにします。
既にベースプレートに取り付けられている前輪用軸受にシャフトを通します。
反対側の軸受を通りシャフトが出てきます。	出てきたシャフトに同じくスペーサーを通します。
スペーサーがないとベースプレートに車輪が接触することが分かると思います。	スペーサーを介して反対側の車輪を通します。
車輪の外側にシャフトが３～４ｍｍ出るはずです。	ビニルチューブを通して車輪が抜けないようにします。
車輪が軽く回転しない時は、ビニルチューブの差し込みを調整します。	前輪と同じように後輪を組み立てます。
後輪用のシャフトは前輪用よりも長く９０ｍｍの長さがあります。	シャフトの端にビニルチューブを取り付けます。左右とも車輪が軽く回転することを確認します。
ベースプレートに前後車輪が取り付けられ、４輪車として走行できる状態になりました。車輪が軽く回転する状態であれば、車輪径が大きく低重心のため、手で押すだけでスムーズに走行します。
動力装置を取り付けるマスト部品を用意します。	先に保護紙を剥がしておきます。アームの長い方が後方になります。
アームの短い方にプロペラヘッドを取り付けます。	ライトプレーンとは逆にフックを上に向け、奥に当たるまでしっかり差し込みます。
反対側にゴムフックをしっかり差し込みます。	簡単ながらプロペラカー動力装置の完成です。
マストをベースプレートに取り付けます。予め差し込み穴が加工されています。	接着剤無しで組み立てられるよう、ややきつめに嵌め合い加工されています。
穴の奥までしっかり押し込んで下さい。万一ゆるい場合は接着剤を併用します。	マストとベースプレートを密着させ隙間が見えないようにします。
本体の組み立て完了です。細かく説明してきましたが、おそらくここまで２０分ほどの作業かと思います。小学３・４年生を対象にした工作教室などでも、４０分ほどで完了できると思います。組み立てに失敗する可能性が低く、部品を破損してもスペアパーツを供給できます。図画工作や理科の授業教材、自由研究やものづくり工作教室の題材としてご検討下さい。
最後に動力源となる輪ゴムを用意します。	３本をまとめてプロペラヘッドのフックに掛けます。
反対側をゴムフックに掛けます。輪ゴムの長さや本数を工夫することで走り方が変わるはずです。	ただし、極端に強力なゴムバンドを使用するとプロペラヘッドやマストが破損しかねません。
プロペラを回して輪ゴムを巻き上げます。前方正面から見て時計方向（右回り）です。	あまりきつく巻き過ぎると輪ゴムが切れて飛びます。少し危険でしょうが、子供たちには必要な体験です。
全長にわたりコブが２重にできるくらいが丁度良いようです。	プロペラが勢いよく回転し、後方に吹き出る気流により推進力を生みだします。
何段階もの試作と改良を経て現在の設計に到達しています。	今後もデザインや使用材料を変更する可能性があります。
頒布価格はまだ検討中ですが、１台６００円くらいになりそうです。デザインや使用材料を変更することにより、走行性能を向上させながらコストダウンも図り、頒布価格を抑えるよう努力して参ります。
本体を構成するアクリル製部品のＣＡＤ図面を公開します。画面を右クリックし「名前を付けてリンクを保存」によりＤＸＦファイルをダウンロードできます。
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